4桁の整数$abc6$があり、$a$, $b$, $c$は1桁の整数である。この整数が3, 7, 11のいずれでも割り切れるとき、$a+b+c$が最大となるのはいくらか。

数論整数の性質割り算最小公倍数倍数判定桁の操作
2025/5/31

1. 問題の内容

4桁の整数abc6abc6があり、aa, bb, ccは1桁の整数である。この整数が3, 7, 11のいずれでも割り切れるとき、a+b+ca+b+cが最大となるのはいくらか。

2. 解き方の手順

整数abc6abc6が3, 7, 11のいずれでも割り切れるので、3, 7, 11の最小公倍数で割り切れる。3, 7, 11は互いに素なので、最小公倍数は3×7×11=2313 \times 7 \times 11 = 231である。したがって、abc6abc6は231で割り切れる。
4桁の整数abc6abc6は、1000a+100b+10c+61000a + 100b + 10c + 6と表される。これが231で割り切れるので、
1000a+100b+10c+6=231k1000a + 100b + 10c + 6 = 231kkkは整数)と表せる。
1000abc699961000 \le abc6 \le 9996なので、
1000231k99961000 \le 231k \le 9996
1000/231k9996/2311000/231 \le k \le 9996/231
4.329k43.274.329 \le k \le 43.27
kkは整数なので、5k435 \le k \le 43となる。
231k231kの形がabc6abc6となる整数を探す。つまり、一の位が6になるものを見つける。
231×6=1386231 \times 6 = 1386
231×16=3696231 \times 16 = 3696
231×26=6006231 \times 26 = 6006
231×36=8316231 \times 36 = 8316
a+b+ca+b+cを計算する。
k=6k=6のとき、abc6=1386abc6 = 1386a+b+c=1+3+8=12a+b+c = 1+3+8 = 12
k=16k=16のとき、abc6=3696abc6 = 3696a+b+c=3+6+9=18a+b+c = 3+6+9 = 18
k=26k=26のとき、abc6=6006abc6 = 6006a+b+c=6+0+0=6a+b+c = 6+0+0 = 6
k=36k=36のとき、abc6=8316abc6 = 8316a+b+c=8+3+1=12a+b+c = 8+3+1 = 12
a+b+ca+b+cが最大となるのはabc6=3696abc6 = 3696のときで、a+b+c=18a+b+c = 18

3. 最終的な答え

18

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